CN210620302U - 脱硫废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种脱硫废水处理装置，涉及废水处理技术领域，脱硫废水处理装置包括浓缩塔、烟气管道以及加热组件，浓缩塔设有气相入口、用于将浓缩塔中的烟气排出的气相出口、用于将浓缩塔中的浓缩废水排出的排污口以及用于向浓缩塔注入脱硫废水的液相入口，烟气管道与所述气相入口连通，用于将锅炉工作产生的烟气输入至浓缩塔，加热组件用于加热脱硫废水。缓解了现有技术中的脱硫废水处理装置工艺流程长、运行难度大以及投资运行费用高的技术问题。

Description

脱硫废水处理装置

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体而言，涉及一种脱硫废水处理装置。

背景技术

电厂废水零排放主要指的是脱硫废水零排放，“石灰石－石膏”湿法脱硫废水是电厂废水零排放的难点，湿法脱硫废水总盐量、氯离子、硬度、悬浮物、重金属含量都非常高，回用途径非常有限，处理难度也非常大。目前脱硫废水零排放技术流派多，且大部分技术均处于试点、技术验证阶段，解决废水处理存在的结垢堵塞、能耗高、成本高等难题是当下行业研究焦点。

目前，一般采用“(化学软化+分离)+(膜浓缩/热法浓缩)+(蒸发结晶/烟道蒸发)”的处理原理，例如传统MED(MultipleEffect Distillation，低温多效蒸馏)工艺和MVR(MechanicalVapor Recompression，机械式蒸汽再压缩)工艺，这些工艺流程长、运行难度大以及投资和运行费用非常高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种脱硫废水处理装置，以缓解现有技术中的脱硫废水处理装置工艺流程长、运行难度大以及投资运行费用高的技术问题。

本实用新型提供一种脱硫废水处理装置，包括浓缩塔、烟气管道以及加热组件，所述浓缩塔设有气相入口、用于将所述浓缩塔中的烟气排出的气相出口、用于将所述浓缩塔中的浓缩废水排出的排污口以及用于向所述浓缩塔注入脱硫废水的液相入口；所述烟气管道与所述气相入口连通，用于将锅炉工作产生的烟气输入至所述浓缩塔；所述加热组件用于加热脱硫废水。

进一步的，所述脱硫废水处理装置还包括引流组件，所述引流组件用于使所述浓缩塔内的脱硫废水处于流动状态。

进一步的，所述引流组件包括循环泵，所述浓缩塔还包括回流口，所述循环泵一端与所述排污口连通，另一端与所述回流口或所述烟气管道连通。

进一步的，所述回流口有多个并沿所述浓缩塔的高度方向间隔设置，多个所述回流口均与所述循环泵连通。

进一步的，所述引流组件还包括三通管和浓缩废水排出管道，所述三通管包括进口、第一出口和第二出口，所述排污口与所述进口连通，所述回流口或所述烟气管道与所述第一出口连通，所述浓缩废水排出管道与所述第二出口连通。

进一步的，所述引流组件还包括密度计，所述密度计安装于所述浓缩废水排出管道，用于检测排污口排出的浓缩废水的密度。

进一步的，所述加热组件包括换热器，所述换热器位于所述浓缩塔外并安装于所述排污口和所述回流口之间。

进一步的，所述加热组件还包括除垢器，所述除垢器安装于所述换热器的外壁，用于为所述换热器除垢。

进一步的，所述脱硫废水处理装置还包括蒸汽发生器，所述浓缩塔还包括蒸汽入口，所述蒸汽发生器与所述蒸汽入口连通并用于对所述浓缩塔内的脱硫废水进行预加热。

进一步的，所述蒸汽发生器与所述换热器连通，所述换热器利用所述蒸汽发生器产生的蒸汽与脱硫废水换热。

进一步的，所述气相出口设置于所述浓缩塔的顶端并连通有引风机。

进一步的，所述脱硫废水处理装置还包括除沫器，所述浓缩塔还包括工艺用水入口，所述工艺用水入口高于所述回流口，所述除沫器安装于所述浓缩塔的内部并位于所述工艺用水入口和所述回流口之间。

进一步的，所述烟气管道上安装有暖风器，所述暖风器用于为所述烟气管道中的气体加热。

进一步的，所述浓缩塔为填料式洗涤塔或空塔式洗涤塔。

进一步的，所述浓缩塔内设置有用于检测所述浓缩塔内脱硫废水液位高度的液位计。

相对于现有技术，本实用新型提供的脱硫废水处理装置的有益效果如下：

本实用新型提供的脱硫废水处理装置，包括浓缩塔、烟气管道以及加热组件，其中，脱硫废水通过液相入口注入浓缩塔内，烟气管道与浓缩塔的气相入口连通，可以将锅炉工作产生的高温烟气注入浓缩塔，高温烟气进入浓缩塔后与脱硫废水接触，进行传热和传质，脱硫废水中的水分蒸发至烟气中，使得脱硫废水浓度增高以形成浓缩废水，以及使得高温烟气增湿降温以形成低温烟气。其中，达到设定浓度的浓缩废水可以通过排污口排出浓缩塔，低温烟气通过气相出口排出浓缩塔，以便于后续脱硫废水和高温烟气连续注入浓缩塔，保证脱硫废水处理装置的持续运行。

在脱硫废水转化成浓缩废水的过程中，加热组件对注入浓缩塔的脱硫废水进行加热，以进一步加快脱硫废水中水的蒸发，高温烟气的增湿速度更快，也使浓缩废水更快达到能够排放的浓度，脱硫废水处理装置的处理效率更高。

最后，烟气管道为脱硫废水排污厂自有的设备，脱硫废水处理装置只增加了浓缩塔和加热组件，组成元件少、工艺流程短、运行难度低，且投资和运行费用低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的脱硫废水处理装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的脱硫废水处理装置的另一种结构示意图。

图标：100－浓缩塔；200－烟气管道；300－循环泵；400－密度计；500－换热器；600－除垢器；700－蒸汽发生器；800－除沫器；900－引风机；

110－气相入口；120－气相出口；130－排污口；140－液相入口；150－回流口；160－蒸汽入口；170－工艺用水入口；

210－暖风器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2，本实施例提供的脱硫废水处理装置，包括浓缩塔100、烟气管道200以及加热组件，其中，脱硫废水通过液相入口140注入浓缩塔100内，烟气管道200与浓缩塔100的气相入口110连通，可以将锅炉工作产生的高温烟气注入浓缩塔100，高温烟气进入浓缩塔100后与脱硫废水接触，进行传热和传质，脱硫废水中的水分蒸发至烟气中，使得脱硫废水浓度增高以形成浓缩废水，以及使得高温烟气增湿降温以形成低温烟气。其中，达到设定浓度的浓缩废水可以通过排污口130排出浓缩塔100，低温烟气通过气相出口120排出浓缩塔100，以便于后续脱硫废水和高温烟气连续注入浓缩塔100，保证脱硫废水处理装置的持续运行。

在脱硫废水转化成浓缩废水的过程中，加热组件对注入浓缩塔100的脱硫废水进行加热，以进一步加快脱硫废水中水的蒸发，高温烟气的增湿速度更快，也使浓缩废水更快达到能够排放的浓度，脱硫废水处理装置的处理效率更高。

最后，烟气管道200为脱硫废水排污厂自有的设备，脱硫废水处理装置只增加了浓缩塔100、引流组件和加热组件，组成元件少、工艺流程短、运行难度低，且投资和运行费用低。

值得说明的，本实施例中，浓缩废水的浓度代指其中的盐浓度，通常在浓缩废水的盐浓度达到40％至50％之间时，将浓缩废水由排污管排出浓缩塔100。

此外，上述中的高温烟气和低温烟气中的“高温”和“低温”只是用来表示高温烟气的温度高于低温烟气的温度，并没有限定高温烟气和低温烟气的温度范围。

最后，本实施例中，排污口130优选设置于浓缩塔100的侧壁靠近底部位置，液相入口140和气相入口110均优选设置于浓缩塔100的侧壁且前者低于后者。

具体的，本实施例还对脱硫废水处理装置的具体结构做以下详细介绍。

本实施例中，脱硫废水处理装置还包括引流组件，引流组件用于使浓缩塔100内的脱硫废水处于流动状态。

具体的，引流组件使得浓缩塔100内的脱硫废水处于流动状态，增加其与高温烟气的接触面积以加快其中水分蒸发，同时，还可以降低浓缩废水中的杂质附着在浓缩塔100以及管道内壁(即结垢)的几率，有效阻止污垢对浓缩塔100和管道的腐蚀和堵塞，保证了脱硫废水处理装置的稳定工作。

本实施例中，引流组件包括循环泵300，浓缩塔100还包括回流口150，循环泵300一端与排污口130连通，另一端与回流口150连通。

具体的，回流口150优选设置于浓缩塔100的侧壁并高于气相入口110，循环泵300将浓缩塔100内的脱硫废水抽出并再由回流口150重新注入浓缩塔100，脱硫废水由回流口150向下落入浓缩塔100底部时，能够与浓缩塔100内的高温烟气更充分的接触，两者之间能够更好的实现热交换，该过程利用了“绝热蒸发”原理，即该过程接近为“绝热”过程，能最大程度利用烟气的热量，进一步降低了能耗，同时使得脱硫废水始终处于湍流(高度复杂的三维非稳态、带旋转的不规则流动)状态，浓缩塔100以及管道更不易结垢，进一步降低浓缩塔100和相应管道被腐蚀的几率。

或者，也可以设置循环泵300的另一端与烟气管道200连通，循环泵300将浓缩塔100的脱硫废水抽至烟气管道200，脱硫废水再随着高温烟气从气相入口110一起进入浓缩塔100内，同样能够增大高温烟气和脱硫废水的接触面积，并产生同样的效果。

本实施例中，回流口150有多个并沿浓缩塔100的高度方向间隔设置，多个回流口150均与循环泵300连通。

本实施例设置四个回流口150，循环泵300将脱硫废水从浓缩塔100抽出后，通过四个回流口150再次进入浓缩塔100，该设置进一步打散重新进入浓缩塔100内的脱硫废水，进一步增加脱硫废水与高温烟气的接触面积。

或者，本实施例也可以设置回流口150有一个、两个、三个或其他数量，在浓缩塔100的同一高度，回流口150也可以设置一个或多个。

优选的，本实施例还可以在浓缩塔100内设置与回流口150相对应的喷淋组件，每个喷淋组件与相应回流口150连接，脱硫废水由回流口150进入喷淋组件并被分成更多数量的水柱，进一步的增加脱硫废水与高温烟气的接触面积。

本实施例中，引流组件还包括三通管和浓缩废水排出管道，三通管包括进口、第一出口和第二出口，排污口130与进口连通，回流口150与第一出口连通，浓缩废水排出管道与第二出口连通。

具体的，三通管优选设置在循环泵300背离排污口130的一侧，循环泵300能够驱动从排污口130排出的浓缩废水流至回流口150或浓缩废水排出管道，浓缩废水排出管道设有开关阀，开关阀一般为常关状态，在脱硫废水浓度未上升成为达标的浓缩废水时，一直在浓缩塔100中循环流动，只有在浓缩废水达到一定浓度时，开关阀打开，浓缩废水由浓缩废水排出管道排出。

或者，本实施例中，三通管的第一出口也可以与烟气管道200连通，此时，从排污口130排出的浓缩废水可以由烟气管道200再次流入浓缩塔100，也可以由浓缩废水排出管道直接排出。

本实施例中，引流组件还包括密度计400，密度计400安装于浓缩废水排出管道，用于检测排污口130排出的浓缩废水的密度。

具体的，密度计400设置于开关阀靠近三通管的一侧，在开关阀处于常关状态时，循环泵300和回流口150之间的脱硫废水与密度计400接触，待密度计400检测到脱硫废水的浓度达到排出指标时，开关阀打开，浓缩废水由浓缩废水排出管道排出，待密度计400检测到浓缩废水排出管道中的浓缩废水的浓度降低至标准以下，开关阀自动关闭，未达到排放标准的脱硫废水再次通过回流口150进入浓缩塔100。

通过设置密度计400，可以自动完成浓缩废水的排放，在浓缩废水排出过程中，脱硫废水处理装置其他环节仍可以保持正常工作，不会受到影响，进一步提高了工作效率。

值得说明的，还可以在浓缩废水排出管道安装一个与密度计400并连设置的排水泵，其结合循环泵，加快达标的浓缩废水的排出速度。

还值得说明的，密度计400以及开关阀的结构和反馈控制均为本领域技术人员所熟知的现有技术，此处不再赘述。

本实施例中，加热组件包括换热器500，换热器500位于浓缩塔100外并安装于排污口130和回流口150之间。

优选地，换热器500设置在三通管的第一出口和回流口150之间，浓缩塔100中的脱硫废水被循环泵300输送至回流口150之前被换热器500进行加热，以进一步的加快脱硫废水中水分的蒸发，高温烟气的增湿速度更快，也使浓缩废水更快达到能够排放的浓度，脱硫废水处理装置的处理效率更高。

值得说明的，此时换热器500对脱硫废水加热的温度一般低于高温烟气的温度，加热后的脱硫废水由回流口150进入浓缩塔100后还会被高温烟气进一步加热，进一步加快脱硫废水中水分的蒸发。

本实施例中，加热组件还包括除垢器600，除垢器600安装于换热器500的外壁，用于为换热器500除垢。

具体的，除垢器600可以为一个或多个，其通过发出超声波使换热器500的侧壁发生高频振动，进而使得脱硫废水中的杂质无法附着在换热器500的内壁，降低换热器500因结垢而发生堵塞的风险，进一步保证了脱硫废水处理装置长时间有效稳定的工作。

本实施例中，脱硫废水处理装置还包括蒸汽发生器700，浓缩塔100还包括蒸汽入口160，蒸汽发生器700与蒸汽入口160连通并用于对浓缩塔100内的脱硫废水进行预加热。

具体的，蒸汽入口160设置于浓缩塔100的侧壁靠近底部位置，在脱硫废水处理装置刚工作时，先向浓缩塔100内注入一定量的脱硫废水，然后通过蒸汽入口160向浓缩塔100内注入蒸汽，待浓缩塔100内先注入的脱硫废水达到设定温度时，切断蒸汽发生器700与蒸汽入口160的连接，脱硫废水再持续稳定的由液相入口140注入浓缩塔100，浓缩废水处理装置得以迅速进入稳定工作状态。

本实施例中，蒸汽发生器700与换热器500连通，换热器500利用蒸汽发生器700产生的蒸汽与脱硫废水换热。

具体的，换热器500可以为板式换热器，也可以为管式换热器，其与蒸汽发生器700连接，蒸汽发生器700产生的高温蒸汽与经过换热器500的脱硫废水发生热交换，进而达到使脱硫废水升温的目的。

值得说明的，换热器500还连通有排水管，蒸汽在换热器500换热形成的冷凝水由排水管直接排出。

本实施例中，气相出口120设置于浓缩塔100的顶端并连通有引风机900，高温烟气与脱硫废水发生热交换产生的低温高湿度烟气在引风机900的牵引下由气相出口120排出浓缩塔100。

本实施例中，脱硫废水处理装置还包括除沫器800，浓缩塔100还包括工艺用水入口170，工艺用水入口170高于回流口150，除沫器800安装于浓缩塔100的内部并位于工艺用水入口170和回流口150之间。

具体的，低温烟气会带着含微小颗粒杂质的泡沫一起上行，其经过除沫器800后，能够将绝大部分的微小颗粒过滤掉，使得由气相出口120排出的低温烟气基本只含有蒸汽，有效降低了与气相出口120连通的管道和引风机900被微小颗粒附着而堵塞的几率。

工艺用水入口170为常关状态，只有在除沫器800上的微小颗粒积攒过多而导致低温烟气不易经过时，可以通过工艺用水入口170向浓缩塔100内注入工艺用水(在工业生产中用来制造、加工产品以及与制造、加工工艺过程有关的这部分用水)，工艺用水进入浓缩塔100后经过除沫器800，进而将除沫器800上的颗粒杂质冲到浓缩塔100的底部，保证除沫器800的正常工作。

本实施例中，烟气管道200上安装有暖风器210，暖风器210用于为烟气管道200中的气体加热。

具体的，烟气管道200一般与锅炉连接，用来传导锅炉工作产生的高温烟气，在锅炉不工作时，烟气管道200也可以用来输送外界的常温空气，此时，则需要暖风器210将常温空气加热至高温空气，然后再输送至浓缩塔100内。

参照图2，本实施例中，浓缩塔100可以为填料式洗涤塔。

具体的，填料式洗涤塔是指塔内的吸收区用各种填料球填充，此时，填料球填充区要高于回流口150和气相入口110，高温烟气与脱硫废水发生热交换生成的低温烟气经过填料球填充区时可以被初步过滤，结合除沫器800，更有效的完成对低温烟气的过滤，进一步保证了由气相出口120排出的烟气的环保无污染。

或者，参照图1，也可以设置浓缩塔100为空塔式洗涤塔，即浓缩塔100内部为完整无遮挡的空腔，同样能够满足使用需求。

本实施例中，浓缩塔100内设置有用于检测浓缩塔100内脱硫废水液位高度的液位计。

当浓缩塔100内的脱硫废水的液位高度突然变化，如脱离正常范围时，液位计能够及时检测到，并报警，工作人员可以及时检测故障原因，保证了脱硫废水处理装置的安全稳定运行。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种脱硫废水处理装置，其特征在于，包括：

浓缩塔(100)，所述浓缩塔(100)设有气相入口(110)、用于将所述浓缩塔(100)中的烟气排出的气相出口(120)、用于将所述浓缩塔(100)中的浓缩废水排出的排污口(130)以及用于向所述浓缩塔(100)注入脱硫废水的液相入口(140)；

烟气管道(200)，所述烟气管道(200)与所述气相入口(110)连通，用于将锅炉工作产生的烟气输入至所述浓缩塔(100)；以及

加热组件，所述加热组件用于加热脱硫废水。

2.根据权利要求1所述的脱硫废水处理装置，其特征在于，所述脱硫废水处理装置还包括引流组件，所述引流组件用于使所述浓缩塔(100)内的脱硫废水处于流动状态。

3.根据权利要求2所述的脱硫废水处理装置，其特征在于，所述引流组件包括循环泵(300)，所述浓缩塔(100)还包括回流口(150)，所述循环泵(300)一端与所述排污口(130)连通，另一端与所述回流口(150)或所述烟气管道(200)连通。

4.根据权利要求3所述的脱硫废水处理装置，其特征在于，所述回流口(150)有多个并沿所述浓缩塔(100)的高度方向间隔设置，多个所述回流口(150)均与所述循环泵(300)连通。

5.根据权利要求4所述的脱硫废水处理装置，其特征在于，所述引流组件还包括三通管和浓缩废水排出管道，所述三通管包括进口、第一出口和第二出口，所述排污口(130)与所述进口连通，所述回流口(150)或所述烟气管道(200)与所述第一出口连通，所述浓缩废水排出管道与所述第二出口连通。

6.根据权利要求5所述的脱硫废水处理装置，其特征在于，所述引流组件还包括密度计(400)，所述密度计(400)安装于所述浓缩废水排出管道，用于检测排污口(130)排出的浓缩废水的密度。

7.根据权利要求3－6任一项所述的脱硫废水处理装置，其特征在于，所述加热组件包括换热器(500)，所述换热器(500)位于所述浓缩塔(100)外并安装于所述排污口(130)和所述回流口(150)之间。

8.根据权利要求7所述的脱硫废水处理装置，其特征在于，所述加热组件还包括除垢器(600)，所述除垢器(600)安装于所述换热器(500)的外壁，用于为所述换热器(500)除垢。

9.根据权利要求7所述的脱硫废水处理装置，其特征在于，所述脱硫废水处理装置还包括蒸汽发生器(700)，所述浓缩塔(100)还包括蒸汽入口(160)，所述蒸汽发生器(700)与所述蒸汽入口(160)连通并用于对所述浓缩塔(100)内的脱硫废水进行预加热。

10.根据权利要求9所述的脱硫废水处理装置，其特征在于，所述蒸汽发生器(700)与所述换热器(500)连通，所述换热器(500)利用所述蒸汽发生器(700)产生的蒸汽与脱硫废水换热。

11.根据权利要求3－6任一项所述的脱硫废水处理装置，其特征在于，所述气相出口(120)设置于所述浓缩塔(100)的顶端并连通有引风机(900)。

12.根据权利要求11所述的脱硫废水处理装置，其特征在于，所述脱硫废水处理装置还包括除沫器(800)，所述浓缩塔(100)还包括工艺用水入口(170)，所述工艺用水入口(170)高于所述回流口(150)，所述除沫器(800)安装于所述浓缩塔(100)的内部并位于所述工艺用水入口(170)和所述回流口(150)之间。

13.根据权利要求1－6任一项所述的脱硫废水处理装置，其特征在于，所述烟气管道(200)上安装有暖风器(210)，所述暖风器(210)用于为所述烟气管道(200)中的气体加热。

14.根据权利要求1－6任一项所述的脱硫废水处理装置，其特征在于，所述浓缩塔(100)为填料式洗涤塔或空塔式洗涤塔。

15.根据权利要求1－6任一项所述的脱硫废水处理装置，其特征在于，所述浓缩塔(100)内设置有用于检测所述浓缩塔(100)内脱硫废水液位高度的液位计。

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